Способ компенсации кинематической погрешности зубофрезерного станка

 

(1% (ill

SU, СОЮЗ СОВЕТСНИХ сею ли

РЕСПУБЛИК

3»59 В 23 F 23 10 у ((((((,(.", т.; .с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и ASXC+CHaeV cae e mi.СТ У л

ГОСУДАРСТНЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3458306/25-08 (22) 28.06.82 (46) 15,10.83.. Бюл. Р 38 (72) Э.Л. Айрапетов, В.Н. Башкиров, О.И. Косарев, Г.Н. Руин, A.È. Сири». цын и Е.Н. Тронин (53) 621.914.77-231. 3(088.8) (56) 1 . Ионак В.Ф. Приборы кинематического контроля, N., "Машиностроение", 1981, с. 120-123, рис.92. (54 ) (57 ) СПОСОБ КОМПЕН САЦИИ КИНЕ"

МАТИЧЕСКОИ ПОГРЕШНОСТИ ЗУБОФРЕЗЕРНОГО СТАНКА, включающий получение информации о величине периодической погрешности станка и дополнительные движения элементов кинематической цепи; связывающей фрезу. и обрабатываемое зубчатое колесо, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повыаения точности зубофрезерования, в процессе эубонарезания погрешности оборотной и эубцовой частот, вносимых.инструментом, преобразуют их в линейные перемещения, затем сообщают фрезе осевые перемещения, величина которых связана с амплитудой периодической погрешности станка следующей зависимостью: л Д

Пс- — 7 т где П вЂ” величина осевого перемещения фрезы.

A — амплитуда периодической погрешности станка;

F= — — функция преобразования угловых относительных пеФ7. » ремещений фрезы и обрабаты-Q . ваемого колеса в линейные перемещения фрезы;

»з,4»- модуль и число заходов фрезы. С:

10476 27

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для повышения кинематической точности нарезания зубчатых колес. методом обката, например, червячными фреэами либо абраэивнЫми червяками в эубофреэерных, зубошлифовальных и др. станках.

Известен способ повышения кинематической точности нареэания зубчатого колеса, заключающийся в том, 10 что по диаграмме кинематической погрешности цепи обката станка (измеренной посредством датчиков кинематомера, установленных на конечных звеньях цепи обката) определяется ве- 5 личина периодической погрешности, на копире устанавливается требуемый зксцентриситет, вращением копира определяется такое его положение, при котором периодическая погрешность станка становится минимальной, при этом коррекционное устройство сообщает делительному червяку дополнительное синусоидальное вращение, частота и амплитуда которого равны частоте и амплитуде компенсируемой погрешности, а по фазе корректирующее вращение сдвинуто относительно компенсируемой погрешности на 180 f1) .

ЗО

Поскольку инструментальная ветвь фрезы цепи обката станка имеет крутильную жесткость ниже, чем ветвь нарезаемой заготовки (стола), а в связи с большими инерционными массами ветви нарезаемой заготовки (заготовка, тумба и планшайба стола) собственная частота этой цепи относительно невысока и гораздо ниже собственной частоты инструментальной ветви, включающей, фрезу, оправку и шпиндель, то это не позволяет, управляя.дополнительным перемещением делительного червяка (вращательное или поступательное), компенсировать периодическую погрешность стан- 45 ка, связанную с динамикой процесса зубонарезания. т.е. компенсировать эубцовую и оборотную частоты вращения фрезы, которые являются определяющими для периодической погреш- .50 ности в спектре кинематической погрещности станка.

Недостатком способа является также несоответствие характера изменения кинематической погрешности станка при различных режимах резания и кривой копира, что приводит к снижению точнссти нарезания зубчатого колеса.

Цель изобретения — повышение точности зубофрезерования путем ком- 60 пенсации погрешностей станка, связанных с динамикой процесса эубонарезания.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу компенсации 65 кинематической погрешности эубофреэерного станка, включающему получение информации о величине периодичес- кой погрешности станка и дополнительные движення элементов кинематической цепи, связывающей фрезу и обрабатываемое зубчатое колесо, в процессе эубонареэания выделяют погрешности оборотной и эубцовой частот, вносимых инструментом, преобразуют их в линейные перемещения, затем сообщают фрезе осевые перемещения, величина которых связана с амплитудой периодической погрешности станка следующей зависимостью ф, А

Г н= 7 где П вЂ” величина осевого перемещения фрезы;

А — амплитуда периодической

2 погрешности станка, F = — функция преобразования угловых относительных перемещений фрезы и обрабатываемого колеса в линейные перемещения фреэы; .N,2 — модуль и число заходов фрезы.

На чертеже представлена схема одного иэ устройств, реализующих способ компенсации кинематической погрешности.

При нареэании зубчатого колеса 1, установленного на столе 2 эубофрезерного станка 3, сигналы с датчиков 4 и 5, установленных соосно на оправке фрезы б и зубчатом колесе 1 соответственно, подаются в электронно реобразуюший блок кинематомера 7 (например, типа КН-6M), в котором формируется сигнал пропорциснальный периодической погрешности станка A.

Этот сигнал усиливают и преобразуют в усилительно"преобразующем блоке 8. Полученный сигнал поступает в блок управления 9, где инвертируется но фазе. Посредством согласующего устройства блока управления 9 вырабатывается сигнал, у2чравляющий работой устройства 1О осевых перемещений фреэы П.

Способ компенсации кинематической погрешности эубофреэерного станка осуществляется следующим образом.

Сигнал периодической погрешности

A зубофрезерного станка, включающей погрешности оборотной и эубцовой частот фрезы при зубофреэеровании зубчатого колеса 1, получаемый с кинематомера 7, усиливают и преобразуют в усилительно-преобразующем блоке 8.

В блоке 8 получаемый сигнал, отражающий угловые относительные перемещения фреэы 6 и нареэаемого колеса 1, преобразуется в сигнал, характеризующий линейное перемещение фрезы.

Полученный сигнал поступает в блок управления 9, в котором фаза сигна1047627

А .П»- — > р

Составитель И. Кузнецова

Редактор Л. Веселовская Техред К.Мыцьо Корректор О. Тигор

Заказ 7817/12 Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ ГосударственногО комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4 ла изменяется на противоположную (инвертируется), и посредством согласующего устройства блока управления 9 вырабатывается сигнал, управ- ляющий работой устройства осевых перемещений 10, связанного с фрезой 6.

В результате вынужденных осевых пе= ремещений фрезы 6 в противофазе к измеряемой периодической погрешности компенсируются погрешности оборотной и зубцовой частот фрезы, обусловленных динамикой процесса резания, при этом минимизируется величина кннематической погрешности нарезаемого колеса.

Если измеряемый сигнал с кинема- $5 томера 7 {амплитуда периодической погрешности) без дополнительного осевого перемещения фрезы А = Цр,- lf< то нри сообщении фрезе дополнйтельных осевых перемещений измеряемый сигнал 20

Ю

Ь=Оц,-q, РП, где (и <у — угловые перемещения

2 нареэаемого зубчатого колеса и фреэы; теоретическое передаточное отношение; функция преобразования угловых относительных перемещений фразы и колеса в линейные перемещения фрезы, П вЂ” величина осевого пере- мещения фрезы. Величина Й ГП выбирается иэ условия минимизации измеряемого сигнала. При при-. ближении величины Б к нулю величина

П определяется из выражения

2 где F = — >

-ъ, rn,Z — модуль и число заходов фрезы.

Это обеспечивает .требуемое постоянство кинематического передаточного отношения фреэы и заготовки и ïîâûшение точности нарезания зубчатого колеса при различных условиях резания.

Предлагаемый способ компенсации кинематической погрешности зубофрезерного станка путем определенного дополнительного корректирующего осевого перемещения червячной фразы в процессе эубофрезерования поэволяа.т по сравнению с известным повысить кинематическую точноЧть эубофреэерования, минимизируя погрешность .нарезаемого колеса.